技术领域
[0001] 本实用新型涉及薄膜电池制造技术领域，具体涉及一种用于CIGS薄膜电池缓冲层的制备设备。
背景技术
[0002] CIGS薄膜
太阳能电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特点，光电转换效率居各种薄膜
太阳能电池之首，接近晶体
硅太阳电池，而成本则是晶体硅电池的三分之一，被国际上称为“下一时代非常有前途的新型薄膜太阳电池”。
[0003] CIGS
薄膜太阳能电池的基本结构由衬底、背
电极层、吸收层、缓冲层、
窗口层、减反层、电极层组成。目前最常用的缓冲层材料为CdS(硫化镉)，其制备方法主要有物理方法和化学方法。物理方法包括分子束
外延法、
溅射法、
真空蒸发法、金属有机物
化学气相沉积法等；这些物理制备方法使用的设备昂贵，原材料的纯度要求较高，需要高温或高真空的条件；化学方法主要包括化学
水浴法，化学水浴沉积法具有高效、低成本等优点而被广泛应用于CdS制备实验。
[0004] 在现有的化学水浴法制备小面积CdS薄膜实验中，衬底直接放在敞口的反应容器中，在反应过程中伴随大幅度的磁
力搅拌会使衬底在反应液中晃动，并且反应容器中的反应液会大量挥发，造成
镀膜不均匀；此外磁力搅动
频率过低，无法将样品上的大颗粒CdS去除，造成样品结果较差。实用新型内容
[0005] (一)本实用新型所要解决的技术问题是：现有的化学水浴法制备小面积CdS薄膜实验，存在衬底在反应容器中晃动、反应溶液大量挥发的问题。
[0006] (二)技术方案
[0007] 为了解决上述技术问题，本实用新型
实施例提供了一种用于CIGS薄膜电池缓冲层的制备设备，包括恒温水浴装置、固定装置、搅拌磁子、磁力搅拌器、密封盖和反应容器，所述反应容器放置于所述恒温水浴装置，所述反应容器内形成一端开口的容纳腔，所述密封盖盖合在所述容纳腔的开口端以密封所述容纳腔；
[0008] 所述固定装置和所述搅拌磁子均位于所述容纳腔内，所述固定装置用于固定CIGS薄膜电池的衬底；所述磁力搅拌器位于所述容纳腔的外侧，用于驱动搅拌磁子转动。
[0009] 根据本实用新型的一个实施例，所述固定装置包括本体，所述本体上设有固定孔，所述固定孔用于固定所述衬底。
[0010] 根据本实用新型的一个实施例，所述本体包并排设置并相互间隔的立柱，所述立柱上设有贯穿所述立柱的通孔，所述通孔的轴线与所述立柱的轴线垂直；
[0011] 多个所述立柱上位于同一平面的通孔构成所述固定孔。
[0012] 根据本实用新型的一个实施例，所述固定装置包括至少一个固定
块，所述固定块的上端与所述密封盖相连，下端设有用于安装所述衬底的安装槽，所述安装槽的
侧壁上设有螺孔。
[0013] 根据本实用新型的一个实施例，所述固定块设有多个，多个所述固定块相互平行并间隔排布。
[0014] 根据本实用新型的一个实施例，所述固定块呈圆台状，所述固定块的轴线与所述反应容器的轴线平行。
[0015] 根据本实用新型的一个实施例，所述密封盖上设有与所述容纳腔连通的进液口。
[0016] 根据本实用新型的一个实施例，还包括pH
温度计，所述pH
温度计的检测端穿过所述密封盖上的过孔伸入所述容纳腔内，所述pH温度计与所述过孔密封配合。
[0017] 根据本实用新型的一个实施例，所述恒温水浴装置为
超声波恒温水浴锅。
[0018] 根据本实用新型的一个实施例，所述搅拌磁子和所述磁力搅拌器位于所述反应容器底壁的相对两侧，所述搅拌磁子放置于所述反应容器的底壁上。
[0019] 本实用新型的有益效果：本实用新型实施例提供的用于CIGS薄膜电池缓冲层的制备设备，包括恒温水浴装置、固定装置、搅拌磁子、磁力搅拌器、密封盖和反应容器，所述反应容器内形成一端开口的容纳腔，密封盖盖合在开口端密封所述容纳腔，能够避免容纳腔内反应液的挥发；另外，在容纳腔内设置固定装置来固定衬底，衬底固定更加牢靠，能够改善因衬底在反应液中晃动造成镀膜不均匀的问题。
附图说明
[0020] 本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021] 图1是本
申请一个实施例提供的用于CIGS薄膜电池缓冲层的制备设备的示意图；
[0022] 图2是本申请另一个实施例提供的用于CIGS薄膜电池缓冲层的制备设备的示意图。
[0023] 其中图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0024] 1、恒温水浴装置，2、反应容器，21、容纳腔，22、搅拌磁子，23、立柱，24、固定块，3、密封盖，31、进液口，4、pH温度计，5、磁力搅拌器，6、衬底。
具体实施方式
[0025] 为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026] 如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种用于CIGS薄膜电池缓冲层的制备设备，包括恒温水浴装置1、固定装置、搅拌磁子22、磁力搅拌器5、密封盖3和反应容器2，所述反应容器2放置于所述恒温水浴装置1，所述反应容器2内形成一端开口的容纳腔21，所述密封盖3盖合在所述容纳腔21的开口端以密封所述容纳腔21；所述固定装置和所述搅拌磁子22均位于所述容纳腔21内，所述固定装置用于固定CIGS薄膜电池的衬底6；所述磁力搅拌器5位于所述容纳腔21的外侧，用于驱动搅拌磁子22转动。
[0027] 本实用新型实施例提供的用于CIGS薄膜电池缓冲层的制备设备，包括恒温水浴装置1、固定装置、搅拌磁子22、磁力搅拌器5、密封盖3和反应容器2；反应容器2固定在恒温水浴装置1内，反应容器2内形成一端开口的容纳腔21，在容纳腔21内装有反应液，恒温水浴装置1对反应容器2恒温加热，反应液采用
醋酸镉、硫脲、
氨水和醋酸铵，反应液在加热状态下发生化学反应，在衬底6上沉积CdS薄膜，由于氨水的挥发性强，因此敞口的反应容器2会造成大量氨水的挥发，导致原材料的浪费，还会导致镀膜不均匀；本实施例中，在反应容器2的开口端盖合密封盖3，通过密封盖3能够减少甚至消除反应液的挥发，节约原料成本，同时提高镀膜的均匀性。并且本申请中，在反应容器2中设置用于固定衬底6的固定装置，衬底6固定更加牢靠，能够改善因衬底6在反应液中晃动造成镀膜不均匀的问题；其中磁力搅拌器5能够驱动搅拌磁子22在反应容器2内转动，将反应容器2内的反应液搅拌均匀，能够提高镀膜的均匀性。
[0028] 根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，所述固定装置包括本体，所述本体上设有固定孔，所述固定孔用于固定所述衬底6，将衬底6的边缘穿过固定孔以对衬底6进行固定，这样能够避免衬底6在反应液搅动过程中出现大幅晃动的问题，能够避免因衬底6晃动导致的趁低表面镀膜不均匀的情况。
[0029] 根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，所述本体包括至少两个立柱23，每个所述立柱23上有贯穿的通孔，所述通孔可以为方形孔，通孔的宽度略大于衬底6的宽度，且通孔的延伸方向垂直于所述立柱23的轴线，多个所述立柱23上位于同一平面的通孔构成所述固定孔；例如，所述立柱23设有两个，两个所述立柱23上对应的高度均设有所述通孔，两个所述立柱23上的通孔相对设置，衬底6的两端分别穿过两个所述立柱23的通孔，通过立柱23对衬底6进行
支撑，且通过通孔对衬底6的
位置进行固定，能够避免衬底6随着反应液的搅拌晃动，提高衬底6在反应容器2中放置的
稳定性。当立柱23设有多个时，衬底6依次穿过多个立柱23上位于同一平面的通孔，如设置有三个立柱23，则中间的立柱23衬底6的中部进行支撑和限位，对于衬底6的支撑更牢靠，限位效果更好。
[0030] 优选的，如图1所示，每个所述立柱23由上至下设有多个通孔，这样多个立柱23之间能够形成多组固定孔，每组固定孔均能够固定一个衬底6，这样能够同时对多组衬底6进行镀膜实验。其中在本实施例中，固定孔是沿水平方向延伸的，也即是衬底6放置于固定孔内是水平放置的。
[0031] 如图1、图2所示，所述密封盖3上设有与所述容纳腔21连通的进液口31，可通过进液口31向容纳腔21滴加氨水，微调容纳腔21内反应液的pH值；密封盖3盖合在容纳腔21的开口端，能够防止容纳腔21内氨水等反应液的挥发，同时由于密封盖3能够密封容纳腔21，还能够起到对反应容器2保温的作用。同时密封盖3是可开合的盖在反应容器2的开口端，因此在向反应容器2中添加反应液时，可打开密封盖3快速的添加反应液，当进行化学水浴法沉积CdS膜的时候，将密封盖3盖合在反应容器2的开口端，以密封反应容器2。
[0032] 如图1所示，本实施例提供的用于CIGS薄膜电池缓冲层的制备设备还包括pH温度计4，所述pH温度计4的检测端穿过所述密封盖3上的过孔伸入所述容纳腔21内，所述pH温度计4与所述过孔密封配合，通过pH温度计4能够实时监测反应容器2内的酸
碱度和温度，然后通过进液口31向反应容器2内滴加氨水，微调反应液的酸碱度，通过调整恒温水浴装置来调整反应容器内的温度，保证在合适的反应环境内沉积CdS薄膜。
[0033] 本申请的一个实施例中，反应容器2放置在恒温水浴装置1内，恒温水浴装置1用于控制反应容器2内的温度；优选的，所述恒温水浴装置1为
超声波恒温水浴锅，超声波恒温水浴锅既能够用于控制反应容器2内反应液的温度，还可以清洗掉样品表面大颗粒和团簇，使得制备样品颗粒均匀且附着牢固。其中恒温水浴装置1为现有的产品，其具体结构在此不再赘述。
[0034] 如1所示，所述搅拌磁子22和所述磁力搅拌器5位于所述反应容器2底壁的相对两侧，所述搅拌磁子22放置于所述反应容器2的底壁上，所述磁力搅拌器5位于反应容器2的外侧，磁力搅拌器5是用于液体混合的实验室仪器，主要用于搅拌低粘稠度的液体或固液混合物。磁力搅拌器5利用
磁场的同性相斥、异性相吸的原理，使用磁场推动放置在容器中的搅拌磁子22进行圆周运转，从而达到搅拌液体的目的，配合加热
温度控制系统，可以根据具体的实验要求加热并控制样本温度，维持实验条件所需的温度条件，保证液体混合达到实验需求。
[0035] 本申请中通过磁力搅拌器5带动位于反应容器2内的搅拌磁子22转动，将反应容器2内的反应液搅拌均匀。
[0036] 根据本实用新型的另一个实施例，如图2所示，所述固定装置包括至少一个固定块24，所述固定块24的上端与所述密封盖3相连，下端设有用于安装所述衬底6的安装槽，所述安装槽的侧壁上设有螺孔；衬底6的上端插入安装槽内，然后将
螺栓拧入螺孔内，直至螺栓的端部进入安装槽内并
挤压衬底6，螺栓端部将衬底6挤压在安装槽的内壁上，进而对衬底6进行固定，能够避免衬底6随着反应溶液的搅拌大幅晃动，提高衬底6固定的稳定性，以达到改善因衬底6在反应液中晃动造成镀膜不均匀的问题。
[0037] 如图2所示，所述固定块24设有多个，多个所述固定块24相互平行并间隔排布，每个所述固定块24均能够固定一个所述衬底6；所述固定块24呈圆台状，所述固定块24的轴线与所述反应容器2的轴线平行；衬底6的上端通过安装槽盒螺钉进行固定，下端自然下垂，此时衬底6相当于垂直放置在反应液中。
[0038] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0039] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0040] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
